中新經(jīng)緯8月22日電 (魏薇)在工作人員的操控下，一臺黃色的水下機器人“游”進水中、打開前燈、逐漸下沉。水池邊的工作人員緊盯著屏幕，搜索著“落水人員”。發(fā)現(xiàn)目標后，機械手慢慢靠近，調(diào)整好角度夾住“落水人員”的手臂，再將其拉出水面。這是深之藍海洋科技股份有限公司(下稱深之藍)日常演練水下救援的一個場景。

　　潛水體驗、水利水電、海洋工程、科研科考……在這些海洋應用場景中，深之藍的水下機器人如何完成一項項復雜任務、幫助人們進一步探索海洋？近日，中新經(jīng)緯走進位于天津市濱海新區(qū)的水下機器人制造企業(yè)深之藍，實地探訪其從核心技術研發(fā)到產(chǎn)品落地應用的創(chuàng)新路徑。

　　“水下小摩托”1秒游出2.8米

　　“我們想讓非專業(yè)人士也能體驗‘水下小摩托’的樂趣�！鄙钪�藍水下智能產(chǎn)品線總監(jiān)董焰表示，早期國外的專業(yè)DPV(注：潛水推進器)尺寸多在1米到1.2米，重量大且面向?qū)�業(yè)潛水場景，而深之藍于2016年提出了便攜式水下助推器概念。

　　董焰介紹，2016年，深之藍生產(chǎn)出第一臺樣機，之后又經(jīng)過一年半時間的反復迭代。2018年年初，首款白鯊Mix正式上市，成為全球第一款便攜式水下助推器。

　　中新經(jīng)緯在現(xiàn)場體驗“SUBLUE水下助推器”，只需將它放進水中，雙手同時按下即可啟動，松手即停，操作上和騎電動自行車類似，非常簡單。

　　“這款產(chǎn)品是針對入門級非專業(yè)用戶，操作培訓僅需5分鐘，即使不會游泳的人也能快速上手。另外，我們在電池安裝上做了一些創(chuàng)新，電池只要一按就能安裝到位，保證觸點位置的密封性，這也讓用戶更容易上手�！倍�焰說。

　　董焰透露，深之藍的水下助推器系列產(chǎn)品中，最快的一款是SUBLUE Vapor泵噴水下助推器，其最高航速為10公里/小時，即2.8米/秒，大致可以達到100米自由泳世界冠軍的速度。

　　回憶起研發(fā)的過程，董焰坦言，與工業(yè)級產(chǎn)品常用的金屬材質(zhì)不同，消費級產(chǎn)品為控制成本和重量，多采用塑料材質(zhì)，由此帶來了承壓泄漏、耐老化等問題。深之藍的研發(fā)團隊耗時八個月反復測試，通過結(jié)構(gòu)加強、選用高端材料、優(yōu)化注塑參數(shù)等方式，最終解決了材料難題。

　　他透露，從白鯊Mix起步，深之藍每年迭代一到兩款產(chǎn)品，目前已形成9款消費級產(chǎn)品矩陣。

　　在銷售方面，董焰表示，截至目前，深之藍生產(chǎn)的“水下助推器”累計銷售量已超過15萬臺，售價從300美元(按當前匯率約合2154元人民幣，下同)至3000美元(約合21540元人民幣)不等，產(chǎn)品通過代理商和線上電商直銷，遠銷全球70多個國家和地區(qū)。

　　水下機器人可在6000米深海洋作業(yè)

　　除了消費級產(chǎn)品線，深之藍工業(yè)級產(chǎn)品線——水下機器人是公司的另一大重要板塊。

　　“水下機器人正成為探索海洋、開發(fā)海洋資源的核心工具�！鄙钪�藍深海高科纜控水下機器人產(chǎn)品線總監(jiān)朱程說。

　　朱程介紹，深之藍的水下機器人主要分為有纜和無纜兩種，二者形成功能互補：有纜機器人(ROV)適用于定點、大負載、需實時控制的作業(yè)，如水下搬運、切割、抓取、焊接等；無纜機器人(AUV)則擅長長距離作業(yè)，適合大尺度海洋測繪等。

　　朱程表示，水下機器人誕生于20世紀50年代左右，跟隨水下打撈出現(xiàn)。隨著海洋石油的勘探和生產(chǎn)，水下機器人也逐漸應用于海洋石油鉆井的前期勘探、生產(chǎn)運維以及退役拆除等環(huán)節(jié)上。多年來海洋應用不斷拓展，水下機器人支持的場景也不斷衍生，其應用已覆蓋海上風電、海洋科考、水產(chǎn)養(yǎng)殖、應急救援等多個領域。

　　以海上風電項目為例，2023年深之藍為某大型能源企業(yè)江蘇一項目定制了海上風電巡檢機器人，用于監(jiān)測樁基是否損壞�！斑^去需要工作人員下水監(jiān)測，但如果超過0.5米/秒的水流速度，考慮到人員安全問題，就不適合下水作業(yè)了。另外，如果在做深海風電項目時，一般工作人員方便作業(yè)的水深在60米左右，而機器人可以在更深的環(huán)境下持續(xù)保持作業(yè)�！敝斐陶f。

　　朱程稱，海上風電巡檢機器人能通過三維聲吶檢測樁基結(jié)構(gòu)是否損傷、清除海生物附著物，替代傳統(tǒng)人工在高流速、深水區(qū)作業(yè)。

　　深之藍深海高科自主水下機器人產(chǎn)品線總監(jiān)王洪達介紹，憑借在深水耐壓密封、動力系統(tǒng)、導航控制、通信動力等關鍵技術上的突破，深之藍的自主航行水下機器人最大工作水深已達6000米。

　　“6000米水深意味著設備需承受約600個大氣壓的壓力，相當于指甲蓋大小的面積上要承受約一噸的重量，這個壓力對于水下機器人影響巨大。”王洪達說。

　　王洪達表示，耐壓和密閉是確保水下機器人在深海環(huán)境中穩(wěn)定運行的基礎，材料選擇和結(jié)構(gòu)設計就成了關鍵。為此，深之藍的研發(fā)團隊經(jīng)過上百次海上實驗，有時為了躲避臺風等惡劣海況，甚至要在海上待一到兩個月時間，終于將工作水深從100米逐步突破至6000米。

　　依托涵蓋消費品與工業(yè)品的完善供應鏈體系，深之藍實現(xiàn)了規(guī)模效應，水下機器人產(chǎn)品的價格也有了大幅下降。王洪達稱，早年中國國內(nèi)的水下機器人依賴進口，單臺(套)價格高達5000萬元至1億元，如今深之藍的同類配置產(chǎn)品價格僅為2000萬至4000萬元。

　　走自主創(chuàng)新之路

　　無論是“水下助推器”還是“水下機器人”，必不可少的一個部件就是“推進器”。

　　“推進器是水下機器人的動力系統(tǒng)，相當于它的‘心臟’�！�深之藍技術中心動力部結(jié)構(gòu)工程師楊險峰回憶道，2016年，中國還沒有企業(yè)生產(chǎn)大功率的推進器，隨著國外的供應限制，深之藍面臨“無推進器可用”的困境。彼時，一臺進口推進器售價高達5萬多元人民幣，一臺水下機器人搭載8個推進器，僅這一項成本就超過40萬元。

　　“更嚴峻的是，國外提供的還是2006年的淘汰產(chǎn)品，并且后續(xù)維護徹底中斷�！睏铍U峰說。在這樣的背景下，楊險峰與團隊開啟了一場從零開始的攻堅戰(zhàn)。

　　楊險峰介紹，大功率水下推進器的核心難點在于減速機，其輸入轉(zhuǎn)速需要達到1.8萬轉(zhuǎn)/分鐘，測試時更是達到2萬多轉(zhuǎn)/分鐘。如此高的轉(zhuǎn)速下，齒輪齒形、軸承耐用度、潤滑方式等都需要一一調(diào)試，但楊險峰和團隊成員沒有任何現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒。

　　楊險峰回憶，團隊最初研制的減速機在1.8萬轉(zhuǎn)/分鐘的測試中，因振動過大，輸出轉(zhuǎn)速僅能達到預期的三分之一，大量功率轉(zhuǎn)化為抖動。而軸承的選擇更是一波三折：從滑動軸承3分鐘內(nèi)抱死，到無油軸承1小時后耐磨涂層磨沒，再到嘗試十多個品牌的軸承，最長使用時間僅12小時。

　　“經(jīng)過反復實驗，從最初實現(xiàn)24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)，到逐步突破40小時、60小時，最終達到在高速工況下連續(xù)工作200多小時�！睏铍U峰說。

　　通過近一年的攻堅，2016年9月，深之藍的研發(fā)團隊終于研制出第一臺推進器，雖不算完美，卻實現(xiàn)了從0到1的突破。

　　如今，深之藍的推進器已實現(xiàn)多代迭代。推力從最初的7公斤提升至現(xiàn)在的300多公斤，可滿足工業(yè)級水下機器人的重載需求，實驗深度達7500米，噪音控制、壽命等指標持續(xù)優(yōu)化，同時成本較進口產(chǎn)品大幅降低。

　　2023年10月19日，證監(jiān)會官網(wǎng)顯示，深之藍在天津證監(jiān)局進行輔導備案登記，擬進行首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市。

　　第三方研究機構(gòu)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，全球水下機器人市場在2024年市場規(guī)模達到78.5億美元。北美地區(qū)是全球水下機器人最大的市場，2024年市場規(guī)模超過35億美元。中國水下機器人市場規(guī)模逐漸擴大，在2024年達到了23.5億美元。該機構(gòu)預計中國水下機器人市場規(guī)模在2030年將漲至103.3億美元，呈現(xiàn)出28.3%的年復合增長率，增長速度高于全球增速。

　　“人類對大海的認知仍然有限，海底豐富的資源亟待開發(fā)，這需要水下機器人作為‘眼睛’和‘手’深入未知領域�！蓖鹾檫_表示，盡管6000米水深已覆蓋絕大部分海區(qū)，但深之藍的探索并未止步——團隊的最終目標是向海洋最深處(11000米)進軍，進一步拓展人類對深海的認知邊界。

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責任編輯：羅琨 李中元